35CrMo的焊接（初探）

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35CrMo屬于中碳調(diào)質(zhì)鋼 中碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接性--- 碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)量較高(含碳量0.25-0.5％),并加入適量合金元素(Mn、Si、Cr、Ni、B、Mo、V、Ti等),以保證鋼的淬透性,再通過調(diào)質(zhì)處理以獲得綜合性能較好的高強(qiáng)鋼稱為中碳調(diào)質(zhì)鋼
$ ]4 J3 k4 D; P$ C常用牌號(hào)有;30CrMnSiA ,40CrMnSiMoVA ,35CrMoA ,34CrNi13MoA 等 ,屈服點(diǎn)可達(dá)到880--1176Mpa , .(35CrMnSi--合金結(jié)構(gòu)鋼 ;焊接性不良。裂縫傾向極大,必須嚴(yán)格控制焊接工藝條件,焊前預(yù)熱及焊后熱處理。除用奧氏體鋼焊條外,均須焊后熱處理,焊前預(yù)熱到200-450C) 焊接性較差,主要表現(xiàn)在;
5 t  Y! p* e% x7 N$ E1)焊接熱影響區(qū)的脆化和軟化---首先,由可中碳調(diào)質(zhì)鋼的含碳量高、合金元素多,鋼的淬硬傾向大,在熱影響區(qū)的淬火區(qū)產(chǎn)生大量的馬氏體,導(dǎo)致嚴(yán)重脆化。其次,熱影響區(qū)被加熱到超過調(diào)質(zhì)處理時(shí)回火溫度的區(qū)域,將出現(xiàn)強(qiáng)度、硬度低于母材的軟化區(qū)。
" E* X* i, W" L) q9 {' f. J2)裂紋傾向嚴(yán)重---中碳調(diào)質(zhì)鋼的淬硬傾向大,熱影響區(qū)產(chǎn)生的馬氏體組織,增大了焊接接頭的冷裂傾向。
此外,中碳調(diào)質(zhì)鋼的碳及合金元素含量高,熔池的結(jié)晶溫度區(qū)間大,偏析嚴(yán)重,因而具有較大的熱裂紋敏感性。中碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接工藝 常用的各種熔焊方法,都可以適用于焊接中碳調(diào)質(zhì)鋼。如：
+ l- m7 j5 K. s- Q. `  @6 }2 i0 T1)預(yù)熱及后熱---除了拘束度小、構(gòu)造簡單的薄殼結(jié)構(gòu)不用預(yù)熱外,中碳調(diào)質(zhì)鋼都應(yīng)采取焊前預(yù)熱和后熱措施,預(yù)熱溫度約為200-350C ,后熱溫度為300C左右。如果焊后不能及時(shí)進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,則必需在焊后及時(shí)進(jìn)行中間熱處理,即在等于或高于預(yù)熱溫度下進(jìn)行保溫一段時(shí)間的熱處理,如低溫回火或650-680C高溫回火。若焊件焊前處于調(diào)質(zhì)處理狀態(tài),其預(yù)熱溫度、層間溫度及熱處理溫度都應(yīng)比母材淬火后的回火溫度低50C。進(jìn)行局部預(yù)熱時(shí),應(yīng)在焊縫兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)均勻加熱。
2)焊接材樣---為了防止產(chǎn)生熱裂紋,要求采用低碳焊絲,焊絲中的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)控制左0.15％以內(nèi),最高不超過0.25％,并且控制硫、磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)小于0.03-0.035％
3)焊接線能量---中碳調(diào)質(zhì)鋼宜用小線能量焊接，以有利于減少淬火區(qū)的高溫停留時(shí)間,降低奧氏體的晶粒長大,從而降低淬火區(qū)的脆化程度。

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碳調(diào)質(zhì)鋼焊條選用        焊條牌號(hào)      焊芯直徑mm        焊芯直徑        焊接鋼種
+ q& c9 ^$ D+ n# l  ?HTJ-4(鈦型)        H08A        1.6-4.0        25CrMnSiA        ,30CrMnSiA
2 L5 Q2 w8 B3 G& }6 I  g) s- DHTJ-1(鈦型)        H18CrMoA        1.6-4.0        25CrMnSiA        ,30CrMnSiA
& O, k1 Y. s4 O5 K/ THTJ-2(低氫型)        H18CrMoA        1.6-4.0        30CrMnSiA,        40CrMnSiMoVA
5 @% @) [! q" I3 w% h: V; g" R" eHTJ-3(低氫型)        H18CrMoA        1.6-6.0        25CrMnSiA        ,30CrMnSiA,
                                40CrMnSiMoVA
9 v9 N2 t5 U  `: S; G8 pHTG-1(低氫型)        HGH30        1.6-5.0        焊接己調(diào)質(zhì)的;25CrMnSiA        , 30CrMnSiA,
                               
HTG-2(低氫型)        HGH41        1.6-5.0        焊接己調(diào)質(zhì)的;30CrMnSiNi2A       
HTB-3(低氫型)        H1Cr19Ni11Si4ALTi        1.6-4.0        30CrMnSiA       
A507        (低氫型)        E1-16-25Mo6N-15        焊接己調(diào)質(zhì)的;30CrMnSiA       
6 l8 y# X  O# C0 \9 r2 i+ k: q* BA502        (鈦鈣型)        E1-16-25Mo6N-16        焊接己調(diào)質(zhì)的;30CrMnSiA       
HTJ-1及HTJ-4焊條涂料只起穩(wěn)弧作用,焊縫金屬的力學(xué)性能和抗裂性能較差,只適用于受力小、待焊處可達(dá)性不好及要求變形小的30CrMnSiA 鋼薄板的焊接。 注;"HT"--航空焊條 、 "J"--結(jié)構(gòu)鋼焊條 、 "G"--高溫合金焊條 、 "A"--不銹鋼焊條及A5xx焊條--焊縫中的銘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(含鉻量)為16％,鎳為25％ 以前用過J857焊條堆焊，焊后填充金屬很難加工，這次本來從手冊上查到用J107或者J107Cr可是本地沒有這種焊條，用R317焊接，小規(guī)范點(diǎn)焊，缺陷處用扁鏟處理成圓弧過渡，去油，兩側(cè)涂上大白每焊一個(gè)焊點(diǎn)趁熱用1磅榔頭輕敲，全部焊完后馬上打磨并拋光，發(fā)現(xiàn)有很小的裂紋存在 這個(gè)工件供應(yīng)狀態(tài)應(yīng)該是調(diào)質(zhì)狀態(tài)，已經(jīng)是半成品，只有制齒一序了，接下來應(yīng)該是高頻淬火，所以不能預(yù)熱（貨主會(huì)發(fā)現(xiàn)的）也不能用不銹鋼或鎳基焊條施焊，剛開始考慮的是焊縫金屬盡量與母材接近，可是條件所限，只能代用，也有介紹說可以用R337來焊的！
R207 國標(biāo)E5515-B1 σb≥540MPa σs≥440MPa δ5≥16% 預(yù)熱溫度200 ℃，不后熱. 升溫速度≤200 ℃/h。 熱處理溫度660±10 ℃，恒溫時(shí)間1.5 h，降溫速度≤200 ℃/h，層間溫度≤400 ℃。耐熱鋼在高溫下具有化學(xué)穩(wěn)定性和足夠的強(qiáng)度，并有抗氣體腐蝕的能力，根據(jù)化學(xué)成分和顯微組織，耐熱鋼可分為珠光體鋼、馬氏體鋼、鐵素體鋼和奧氏體綱。這一部分主要介紹珠光體耐熱鋼和馬氏體耐熱鋼在焊接時(shí)選擇不同型號(hào)焊條的方法。
7 F" r7 x1 Z& w* H- c% X$ |1、珠光體耐熱鋼的焊接 珠光體耐熱鋼電焊條不含Ni，含Cr不多，還有其它合金元素，如Mo、V、Nb、W等。由于鋼中碳和合金元素的共同作用，在焊接時(shí)極易形成淬硬組織，可焊性差，所以要求焊前預(yù)熱，焊后回火處理。 異種鋼焊接時(shí)，一般選用與中間成分相應(yīng)的焊接材料，如Cr2.25Mo鋼與Cr-Mo鋼焊接時(shí)選用R317或R307焊條。并同時(shí)采用適應(yīng)可焊性差的那種鋼的預(yù)熱溫度和焊后回火處理。 單用一種焊接材料或厚壁管焊接，應(yīng)選用堿性耐熱鋼焊條，它比酸性耐熱鋼焊條抗裂性能好。
* |& k6 x' p* O0 D9 A- [5 j2、馬氏體耐熱鋼的焊接 馬氏體耐熱鋼包括含鉻5-9%的中鉻鋼和含鉻12%的高鉻鋼，此類鋼淬硬傾向大。焊后易得到高硬度馬氏體和貝氏體，使脆性增加，殘余應(yīng)力也較大，易產(chǎn)生冷裂紋，所以焊前必須進(jìn)行預(yù)熱和層間保溫，焊后隨即進(jìn)行高溫回火。
, W9 L% m+ ?4 ?5 d' ^ 耐熱鋼在高溫下具有化學(xué)穩(wěn)定性和足夠的強(qiáng)度，并有抗氣體腐蝕的能力，根據(jù)化學(xué)成分和顯微組織，耐熱鋼可分為珠光體鋼、馬氏體鋼、鐵素體鋼和奧氏體綱。 這一部分主要介紹珠光體耐熱鋼和馬氏體耐熱鋼在焊接時(shí)選擇不同型號(hào)焊條的方法。